虛擬化技術可以擴大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程。CPU的虛擬化技術可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個平臺同時運行多個操作系統，并且應用程序都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。

虛擬化技術與多任務以及超線程技術是完全不同的。多任務是指在一個操作系統中多個程序同時并行運行，而在虛擬化技術中，則可以同時運行多個操作系統，而且每一個操作系統中都有多個程序運行，每一個操作系統都運行在一個虛擬的CPU或者是虛擬主機上；而超線程技術只是單CPU模擬雙CPU來平衡程序運行性能，這兩個模擬出來的CPU是不能分離的，只能協同工作。

虛擬化技術也與目前VMware Workstation等同樣能達到虛擬效果的軟件不同，是一個巨大的技術進步，具體表現在減少軟件虛擬機相關開銷和支持更廣泛的操作系統方面。

純軟件虛擬化解決方案存在很多限制。“客戶”操作系統很多情況下是通過VMM（Virtual Machine Monitor，虛擬機監視器）來與硬件進行通信，由VMM來決定其對系統上所有虛擬機的訪問。（注意，大多數處理器和內存訪問獨立于VMM，只在發生特定事件時才會涉及VMM，如頁面錯誤。）在純軟件虛擬化解決方案中，VMM在軟件套件中的位置是傳統意義上操作系統所處的位置，而操作系統的位置是傳統意義上應用程序所處的位置。這一額外的通信層需要進行二進制轉換，以通過提供到物理資源（如處理器、內存、存儲、顯卡和網卡等）的接口，模擬硬件環境。這種轉換必然會增加系統的復雜性。此外，客戶操作系統的支持受到虛擬機環境的能力限制，這會阻礙特定技術的部署，如64位客戶操作系統。在純軟件解決方案中，軟件堆棧增加的復雜性意味著，這些環境難于管理，因而會加大確保系統可靠性和安全性的困難。

而CPU的虛擬化技術是一種硬件方案，支持虛擬技術的CPU帶有特別優化過的指令集來控制虛擬過程，通過這些指令集，VMM會很容易提高性能，相比軟件的虛擬實現方式會很大程度上提高性能。虛擬化技術可提供基于芯片的功能，借助兼容VMM軟件能夠改進純軟件解決方案。由于虛擬化硬件可提供全新的架構，支持操作系統直接在上面運行，從而無需進行二進制轉換，減少了相關的性能開銷，極大簡化了VMM設計，進而使VMM能夠按通用標準進行編寫，性能更加強大。另外，在純軟件VMM中，目前缺少對64位客戶操作系統的支持，而隨著64位處理器的不斷普及，這一嚴重缺點也日益突出。而CPU的虛擬化技術除支持廣泛的傳統操作系統之外，還支持64位客戶操作系統。

兩大CPU巨頭Intel和AMD都想方設法在虛擬化領域中占得先機，但是AMD的虛擬化技術在時間上要比Intel落后幾個月。Intel自2005年末開始便在其處理器產品線中推廣應用Intel Virtualization Technology（IntelVT）虛擬化技術。目前，Intel已經發布了具有IntelVT虛擬化技術的一系列處理器產品，包括桌面平臺的Pentium46X2系列、PentiumD9X0系列和Pentium EE9XX系列，以及服務器/工作站平臺上的基于Paxville核心的Xeon系列；同時絕大多數的Intel下一代主流處理器，包括Merom核心移動處理器，Conroe核心桌面處理器，Woodcrest核心服務器處理器，以及基于Montecito核心的Itanium2高端服務器處理器都將支持IntelVT虛擬化技術。而AMD的具有代號為“Pacific”虛擬化技術的CPU不久也會發布。

Intel和AMD都想方設法在虛擬化領域中占得先機，但是AMD的虛擬化技術在時間上要比Intel落后幾個月。Intel自2005年末開始便在其處理器產品線中推廣應用Intel Virtualization Technology（IntelVT）虛擬化技術。目前，Intel已經發布了具有IntelVT虛擬化技術的一系列處理器產品，包括桌面平臺的Pentium46X2系列、Pentium D9X0系列和PentiumEE9XX系列，以及服務器/工作站平臺上的基于Paxville核心的Xeon系列；同時絕大多數的。